por
Stuart Hameroff
04 Mayo
2022
del Sitio Web TheInstituteOfArtAndIdeas
traducción de SOTT
04 Mayo
2022
del Sitio Web
SOTT
© The Institute of Art and Ideas
La
mecánica quántica
y la luz
orgánica de la conciencia...
La mecánica
quántica sugiere que las partículas
pueden estar en un estado de superposición - en dos estados al mismo
tiempo - hasta que se produce una medición.
Sólo entonces la función de onda que describe la partícula, colapsa en uno de los dos estados.
Según la interpretación de Copenhague de la mecánica quántica, el colapso de la función de onda tiene lugar cuando interviene un observador consciente.
Pero según Roger Penrose, es al revés.
En lugar de que la conciencia provoque el colapso, Penrose sugirió que las funciones de onda se colapsan espontáneamente y en el proceso dan lugar a la conciencia.
A pesar de lo extraño de esta hipótesis, recientes resultados experimentales sugieren que tal proceso tiene lugar en los microtúbulos del cerebro.
Esto podría significar que la conciencia es una característica fundamental de la realidad, que surge primero en las bioestructuras primitivas, en las neuronas individuales, y que asciende en cascada hasta las redes de neuronas, argumenta Stuart Hameroff, colaborador de Roger Penrose.
La conciencia define nuestra existencia...
Es, en cierto sentido, todo lo que realmente tenemos, todo lo que realmente somos.
La naturaleza de la
conciencia ha sido ponderada de muchas maneras, en muchas culturas,
durante muchos años. Pero todavía no podemos comprenderla del todo.
Algunos dicen que
la Conciencia,
lo abarca todo, que comprende la realidad misma y que el mundo material es una mera ilusión.
Otros dicen que la conciencia es la ilusión, sin ningún sentido real de experiencia fenoménica, ni control consciente.
Según este punto de vista, somos, como dijo T.H. Huxley,
"meros espectadores indefensos, acompañando el viaje".
Por otro lado, están los que ven el cerebro como un ordenador.
Las funciones cerebrales se han comparado históricamente con las tecnologías de la información contemporáneas, desde la antigua idea griega de la memoria como un "anillo de sello" en cera, hasta los circuitos de conmutación del telégrafo, los hologramas y los ordenadores.
Neurocientíficos, filósofos y defensores de la inteligencia artificial (IA),
comparan el cerebro con un complejo ordenador de neuronas de algoritmos simples, conectadas por sinapsis de fuerza variable.
Estos procesos pueden ser adecuados para funciones de "piloto automático" no conscientes, pero no pueden explicar la conciencia.
Por último, están los que consideran que la conciencia es fundamental, que está conectada de algún modo con la estructura y la física a escala fina del universo...
Esto incluye, por ejemplo, la opinión de Roger Penrose de que,
la conciencia está vinculada al proceso de reducción de objetivos, el "colapso de la función de onda quántica", una actividad en el límite entre los reinos quántico y clásico.
Algunos ven estas conexiones con la física fundamental como algo espiritual, como una conexión con los demás y con el universo...
Otros lo ven como una prueba de que la conciencia es una característica fundamental de la realidad, que se desarrolló mucho antes que la vida misma.
La conciencia
y el colapso de la función de onda
Penrose proponía la Reducción Objetiva no sólo como base
científica de la conciencia, sino también como solución al "problema
de la medición" en la mecánica quántica.
Desde principios del siglo XX se sabe que las partículas quánticas pueden existir en superposición de múltiples estados y/o localizaciones posibles simultáneamente, descritas matemáticamente como una función de onda según la ecuación de Schrödinger.
Pero no vemos tales superposiciones porque, según los primeros investigadores quánticos, el propio acto de medición, o de observación consciente, parecía "colapsar" la función de onda a estados y lugares definidos - el efecto del observador consciente - la conciencia colapsaba la función de onda.
Pero este punto de vista situaba la conciencia fuera del ámbito de la ciencia...
Otra propuesta es la de
los "muchos mundos", en la que no hay colapso y cada posibilidad
desarrolla su propio universo.
Penrose dio la vuelta al observador consciente.
En lugar de que la conciencia causara el colapso, las funciones de onda colapsaron espontáneamente, causando un momento - un "quantum" - de conciencia.
El colapso, o la reducción del estado quántico, se produjo en un umbral objetivo en la estructura de escala fina de la geometría del espacio-tiempo.
Penrose comparó por primera vez las partículas quánticas con diminutas curvaturas en la geometría del espacio-tiempo (como había hecho la Teoría General de la Relatividad de Einstein para objetos grandes como el sol).
Los estados de superposición de múltiples posibilidades, o de partículas deslocalizadas, podrían considerarse entonces como curvaturas opuestas y, por tanto, separaciones en la estructura de escala fina del universo, la geometría del espacio-tiempo.
Si tales separaciones
continuaran, se producirían "muchos mundos".
Pero tales separaciones serían inestables y se reducirían o
"colapsarían" a estados definidos, seleccionados no al azar ni de
forma algorítmica, sino de forma "no computable", reflejando quizás
"valores platónicos" incrustados en la geometría del espacio-tiempo.
Así, mientras que la
función de onda es vista por muchos como pura matemática en un
espacio abstracto, Penrose la caracterizó como un proceso en la
estructura de escala fina del universo.
Y cada evento de Reducción Objetiva supondría un momento de
experiencia "proto-consciente" en un microentorno aleatorio, sin
memoria, ni contexto.
Pero ocasionalmente, al menos, surgiría una sensación de placer, por ejemplo, a partir de los efectos ópticos quánticos que conducen a la Reducción Objetiva en una micela, proporcionando una función de fitness de retroalimentación para optimizar el placer.
Prácticamente todo el
comportamiento humano y animal está relacionado de algún modo con la
búsqueda del placer en sus diversas formas.
Los momentos proto-conscientes carecerían de memoria, significado y
contexto, pero tendrían "qualia" fenomenales, una forma primitiva
de experiencia consciente.
Podrían ser como los tonos, notas y sonidos inarmónicos de una orquesta que se afina.
A mediados de la década de 1990 me asocié con Roger Penrose para sugerir que las vibraciones quánticas de los microtúbulos de las neuronas del cerebro estaban "orquestadas", de ahí lo de "Reducción Objetiva Orquestada".
La conciencia era algo
así como la música en la estructura del espacio-tiempo.
Nuestra teoría de la Reducción Objetiva Orquestada fue vista
con escepticismo.
Los ordenadores quánticos tecnológicos funcionaban a temperaturas cercanas al cero absoluto para evitar la decoherencia térmica, por lo que las perspectivas quánticas en el cerebro "cálido, húmedo y ruidoso" parecían improbables.
Pero sabíamos que la actividad óptica quántica podía producirse en regiones no polares de las proteínas de los microtúbulos, donde los anestésicos parecían actuar para bloquear selectivamente la conciencia.
Recientemente se ha demostrado que teníamos razón:
se ha demostrado un estado óptico quántico de super-radiancia en los microtúbulos, y las pruebas preliminares sugieren que es inhibido por los anestésicos.
¿Cómo afectan las
actividades quánticas a este nivel a las funciones de todo el
cerebro y a la conciencia?
Cada vez es más evidente que la conciencia puede darse en las
neuronas individuales del cerebro, extendiéndose hacia arriba a las
redes de neuronas, pero también hacia abajo y más profundamente, a
los procesos ópticos quánticos de terahercios, por ejemplo, la "super-radiancia"
en los microtúbulos, y más aún a la geometría fundamental del
espacio-tiempo (Figura 1 abajo).
Estoy de acuerdo en que
la conciencia es fundamental, y coincido con Roger Penrose en que
implica el autocolapso de la función de onda quántica, una
ondulación en la estructura de escala fina del universo...
La
luz orgánica per se no es
conciencia.
Pero la luz orgánica podría ser la interfaz entre el cerebro y los procesos conscientes en la estructura de escala fina del universo...
Figura 1. Una jerarquía de escala invariable
que se extiende hacia abajo desde
una neurona piramidal cortical (izquierda)
hasta los microtúbulos, los dipolos de tubulina,
los dipolos de anillo orgánico y las curvaturas
de la geometría del espacio-tiempo.
La dinámica autosimilar se repite
cada tres órdenes de magnitud.
© The Institute of Art and Ideas
Luz y
conciencia
Imposible de medir u observar directamente, la conciencia podría
revelarse en el cerebro por una desviación significativa de los
meros procesos algorítmicos no conscientes,
como los comportamientos reflexivos y de piloto automático...
Tal desviación se encuentra en las neuronas piramidales de la capa V cortical (véase la Figura 1 arriba) en animales despiertos, sin cambios en los potenciales de membrana externos.
Esto sugiere que la modulación "consciente" puede surgir dentro de las neuronas, a partir de procesos quánticos más profundos y rápidos en los microtúbulos del citoesqueleto (véase la Figura 1).
Éstos podrían incluir la
Reducción del Objetivo de Penrose que conecta con la
geometría fundamental del espacio-tiempo.
La luz es la parte del espectro electromagnético que a través de los
ojos pueden ver los seres humanos y los animales:
la luz visible...
Cada punto del espectro se corresponde con un fotón de una determinada longitud de onda y una frecuencia inversa.
Cada longitud de onda es vista por el ojo y el cerebro como un color diferente. Además de la longitud de onda/frecuencia, los fotones tienen otras propiedades,
como la intensidad, la polarización, la fase y el momento angular orbital...
Las tradiciones antiguas caracterizaban la conciencia como luz...
Las figuras religiosas se representaban a menudo con "halos" luminosos y/o auras. Las deidades hindúes son representadas con una piel azul luminosa.
Y las personas que tienen,
experiencias "cercanas a la muerte" y "fuera del cuerpo" describen que se sienten atraídas por una "luz blanca".
En muchas culturas, los que han,
"despertado a la verdad sobre la realidad" son "iluminados"...
En los últimos años se ha
determinado la presencia de biofotones en las neuronas del cerebro,
por ejemplo, en las longitudes de onda ultravioleta, visible e
infrarroja, procedentes del metabolismo oxidativo en las
mitocondrias.
La luz predominaba en el universo primitivo, por ejemplo, durante un
periodo que comenzó 10 segundos después del Big Bang, cuando los
fotones dominaban el paisaje energético e iluminaban brevemente la
realidad.
Sin embargo, los fotones, protones y electrones se fusionaron en un plasma caliente y opaco, oscureciendo la realidad durante 350.000 años, hasta que el universo se enfrió, permitiendo que los electrones y protones formaran átomos neutros y construyeran materia y estructura.
Los fotones quedaron libres para vagar por un universo mayoritariamente transparente y, al encontrarse con la materia, reflejarse, dispersarse o ser absorbidos, generalmente sin una interacción química significativa.
Sin embargo, los
compuestos que contienen anillos de carbono orgánico, moléculas
esenciales en los sistemas vivos, son excepciones notables.
En el siglo XVIII, los químicos conocían las cadenas lineales de
átomos de carbono con hidrógenos adicionales, los "hidrocarburos",
como el metano, el propano, etc.
También conocían una molécula aceitosa y altamente inflamable de 6 carbonos a la que llamaban benceno, pero no entendían su estructura.
Una noche, el químico alemán August Kekule soñó que los hidrocarburos lineales eran serpientes y que una se tragaba la cola, el mítico "Ourobouros".
Se despertó y proclamó (correctamente, resultó) que,
"el benceno es un anillo"...
Cada anillo hexagonal de carbono del benceno tiene 3 electrones adicionales que se extienden como "nubes de electrones" por encima y por debajo del anillo, compuestas por lo que posteriormente se conoció como orbitales de resonancia de electrones "pi".
Dentro de estas nubes, los electrones pueden cambiar entre orbitales y niveles de energía específicos absorbiendo primero un fotón y emitiendo después otro de menor energía.
Esta es la base de los efectos ópticos quánticos, como,
la fluorescencia, la fosforescencia, los excitones y la super-radiancia...
Los anillos orgánicos hexagonales con propiedades ópticas quánticas pueden fusionarse e incluir anillos de 5 lados para formar anillos de "indol" que se encuentran en moléculas psico-activas, sistemas vivos y en todo el universo, por ejemplo,
en el polvo interestelar...
El plasma caliente del universo primitivo había dado lugar a la formación de hidrocarburos poli aromáticos (HAP), complejos orgánicos fusionados ("aromáticos") de anillos de benceno e indol.
Incrustados en el polvo interestelar, los HAP siguen siendo ópticamente activos, por ejemplo,
fluorescentes, y emiten fotones que se ven en la Tierra...
Esta "luz orgánica" puede
desempeñar un papel clave en el origen y desarrollo de la vida y la
conciencia.
Vida y
conciencia - ¿Qué fue primero?
Se dice que la vida en la Tierra comenzó en una mezcla a fuego lento
de compuestos acuosos y aceitosos, luz solar y rayos, llamada "sopa
primordial", según propusieron Oparin y Haldane a
principios del siglo XX.
En la década de 1950, Miller y Urey simularon una versión de la sopa primordial y descubrieron biomoléculas "anfipáticas" con un anillo orgánico no polar de resonancia 'pi' en un extremo y una cola polar cargada en el otro.
Este tipo de moléculas son frecuentes en la biología, como,
los aminoácidos aromáticos triptófano (anillo de indol), fenilalanina y tirosina en las proteínas, los componentes de las membranas y los ácidos nucleicos, y las moléculas psicoactivas como la dopamina, la serotonina, el LSD y el DMT.
Oparin y Haldane propusieron que las nubes de electrones de resonancia pi no polares e "hidrofóbicas" se unieran para evitar el entorno acuoso ("el aceite y el agua no se mezclan").
Las colas polares, solubles en agua, se pegaban al exterior, formando una "micela" soluble en agua con un interior no polar. De alguna manera, estas micelas se convirtieron en células funcionales, y luego en organismos multicelulares, mucho antes que los genes.
Pero,
¿Por qué las criaturas inanimadas se auto-organizan para realizar funciones complejas con propósito, crecer y desarrollar comportamientos?
¿Y luego, presumiblemente, en algún momento, desarrollar la conciencia?
¿O es que la conciencia "siempre estuvo ahí"...?
La ciencia y la filosofía dominantes asumen que la conciencia surgió en algún momento del curso de la evolución, posiblemente bastante reciente, con la aparición del cerebro y los sistemas nerviosos (de los humanos en este planeta).
Pero las tradiciones espirituales orientales, el panpsiquismo y la teoría de la reducción objetiva de Roger Penrose sugieren que,
la conciencia es anterior a la vida...
En la sopa primordial,
¿Podrían haberse producido momentos proto-conscientes inducidos por la luz mediante la reducción objetiva de Penrose en las micelas de la sopa primordial?
¿Proporcionaron tales momentos una función de fitness de retroalimentación para optimizar el placer primitivo, desencadenando el origen de la vida e impulsando su evolución?
¿Se producen acontecimientos similares en los HAP y en los anillos orgánicos de todo el universo?
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